時(shí)間：75分鐘滿分：100分
試卷說明：
1．本卷共四大題，16小題，解答寫在答卷的指定位置上，考試結(jié)束后，只交答卷。
2．考試過程中不得使用計(jì)算器或具有計(jì)算功能的電子設(shè)備，使用黑色簽字筆答題。
第Ⅰ卷（選擇題，共40分）
一、單項(xiàng)選擇題：本大題共4小題，每小題4分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求。
1．如圖所示是空氣凈化器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的簡化圖，其中的負(fù)極針組件產(chǎn)生電暈，釋放出大量電子，電子被空氣中的氧分子捕捉，從而生成空氣負(fù)離子，負(fù)離子能使空氣中煙塵、病菌等微粒帶電，進(jìn)而使其吸附到集塵柵板上，達(dá)到凈化空氣的作用。下列說法正確的（ ）
A．負(fù)極針組件產(chǎn)生電暈，利用了感應(yīng)起電的原理
B．負(fù)極針組件附近的電勢較低
C．為了更有效率地吸附塵埃，集塵柵板應(yīng)帶負(fù)電
D．煙塵吸附到集塵柵板的過程中，電勢能增加
2．某同學(xué)注意到市場最近流行的主動(dòng)降噪耳機(jī)，開啟降噪模式，耳朵立刻就有種世界都安靜的體驗(yàn)。主動(dòng)降噪耳機(jī)為了主動(dòng)地消除噪聲，在耳機(jī)內(nèi)設(shè)有麥克風(fēng)，用來收集周圍噪聲信號，然后通過電子線路產(chǎn)生一個(gè)與原噪聲相位相反的降噪聲波，再與噪聲聲波疊加相互抵消，從而實(shí)現(xiàn)降噪效果。如圖是理想情況下的降噪過程，實(shí)線對應(yīng)環(huán)境噪聲聲波，虛線對應(yīng)降噪系統(tǒng)產(chǎn)生的等幅反相降噪聲波。則（ ）
A．降噪過程應(yīng)用的是聲波的干涉原理，P點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)
B．降噪過程應(yīng)用了聲波的衍射原理，使噪聲無法從外面進(jìn)入耳麥
C．降噪聲波與環(huán)境噪聲聲波的傳播速度大小相等
D．質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過一個(gè)周期向外遷移的距離為一個(gè)波長
3．一列簡諧橫波在介質(zhì)中沿x軸正向傳播，波長不小于10cm．O和A是介質(zhì)中平衡位置分別位于x=0和x=5cm處的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)．t=0時(shí)開始觀測，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)O的位移為y=4cm，質(zhì)點(diǎn)A處于波峰位置：t=13s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)O第一次回到平衡位置，t=1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A第一次回到平衡位置．則質(zhì)點(diǎn)O的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式是（ ）
A．y=0．08sinπ2t+56πmB．y=0．08sinπ2t+16πm
C．y=0．08sinπ2t+13πmD．y=0．04sinπ2t+16πm
4．靜電透鏡是利用電場使電子束會聚或發(fā)散的一種裝置，其中某部分有靜電場的分布如圖所示，虛線表示這個(gè)靜電場在xOy平面內(nèi)的一簇等勢線，等勢線形狀相對于Ox軸、Oy軸對稱。等勢線的電勢沿x軸正方向增加，且相鄰兩等勢線的電勢差相等。一個(gè)電子經(jīng)過P點(diǎn)（其橫坐標(biāo)為?x?）時(shí)，速度與Ox軸平行，適當(dāng)控制實(shí)驗(yàn)條件，使該電子通過電場區(qū)域的過程中僅在Ox軸上方運(yùn)動(dòng)，在通過電場區(qū)域過程中，該電子沿y方向的分速度vy隨位置坐標(biāo)x變化的示意圖可能是（ ）
二、雙項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題6分。每小題有兩項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分。有選錯(cuò)的得0分。
5．如圖所示，《我愛發(fā)明》節(jié)目《松果紛紛落》中的松果采摘機(jī)利用機(jī)械臂抱緊樹干，通過采摘振動(dòng)頭振動(dòng)而搖動(dòng)樹干，使得松果脫落。則下列說法正確的是（ ）
A．若拾果工人快速遠(yuǎn)離采摘機(jī)時(shí)，他聽到采摘機(jī)振動(dòng)聲調(diào)變低
B．隨著振動(dòng)器頻率的增加，樹干振動(dòng)的幅度一定增大
C．穩(wěn)定后，不同粗細(xì)樹干的振動(dòng)頻率與振動(dòng)器的振動(dòng)頻率相同
D．搖動(dòng)同一棵樹，振動(dòng)器振動(dòng)的振幅越大，落果效果越好
6．一列簡諧橫波沿x軸傳播，圖甲是波傳播到x=5m的質(zhì)點(diǎn)M時(shí)的波形圖，令此時(shí)刻t=0，圖之是質(zhì)點(diǎn)N（x=3m）的振動(dòng)圖像，Q是位于x=10m處的質(zhì)點(diǎn)，則下列說法正確的是（ ）
A．Q點(diǎn)開始振動(dòng)的方向沿-y方向
B．t=0至t=3s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)M的路程為10cm
C．質(zhì)點(diǎn)Q和原點(diǎn)的振動(dòng)方向始終相反
D．t=9.5s，質(zhì)點(diǎn)Q的位移為-5cm
7．如圖所示，粗糙程度均勻的絕緣斜面下方O點(diǎn)處有一正點(diǎn)電荷，帶負(fù)電的小物體以初速度v?從M點(diǎn)沿斜面上滑，到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度為零，然后下滑回到M點(diǎn)，，此時(shí)速度為v?（v?0）的粒子從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，其電勢能減小W?：若該粒子從c點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn)，其電勢能減小W?，下列說法正確的是（ ）
A．此勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向一定與a、b兩點(diǎn)連線平行
B．若該粒子從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，則電場力做功一定為W1+W22
C．若c、d之間的距離為L，則該電場的場強(qiáng)大小一定為W2qL
D．若W?=W?，則a、M兩點(diǎn)之間的電勢差一定等于b、N兩點(diǎn)之間的電勢差
第Ⅱ卷（非選擇題，共60分）
三、填空和實(shí)驗(yàn)題：共5小題，共24分。
9．（3分）一根由同種材料制成的粗細(xì)均勻的彈性繩，右端固定在墻上，抓著繩子左端S點(diǎn)上下振動(dòng)，產(chǎn)生向右傳播的繩波，某時(shí)刻的波形如圖所示?？芍ǖ牟ㄩL逐漸______（填“增大”或“減小”）；波源振動(dòng)的頻率逐漸______（填“增大”或“減小”）；此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P在做______（填“加速”或“減速”）運(yùn)動(dòng)。
10．（3分）按照現(xiàn)代的粒子理論，質(zhì)子、中子都是由上夸克（u）和下夸克（d）兩種夸克組成的，上夸克帶電為+23e，下夸克帶電為?13e。兩個(gè)上夸克和一個(gè)下夸克構(gòu)成質(zhì)子（uud），一個(gè)上夸克和兩個(gè)下夸克構(gòu)成中子（udd）。若質(zhì)子和中子內(nèi)各個(gè)夸克之間的距離都相等，且三個(gè)夸克在同一圓周上，如圖所示。則質(zhì)子和中子中心O點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向______（填“相同”或“相反”），大小之比為______。
11．（5分）如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置可用來探究影響平行板電容器電容的因素，使電容器帶電后與電源斷開，將電容器左側(cè)極板和靜電計(jì)外殼均接地，電容器右側(cè)極板與靜電計(jì)金屬球相連。觀察靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角度的大小，可推知電容器兩極板間電勢差的大小。
（1）在實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是______。（單選，填正確答案的標(biāo)號）
A．將左極板向上移動(dòng)一段距離，靜電計(jì)指針的張角變小
B．向兩板間插入陶瓷片時(shí)，靜電計(jì)指針的張角變大
C．將左極板右移，靜電計(jì)指針的張角變小
D．將左極板拿走，靜電計(jì)指針的張角變?yōu)榱?br>（2）．某同學(xué)用兩片錫箔紙做電極，用三張電容紙（某種絕緣介質(zhì)）依次間隔夾著兩層錫箔紙，一起卷成圓柱形，然后接出引線，如圖乙所示，最后密封在塑料瓶中，電容器便制成了。
①為增大該電容器的電容，下列方法可行的有______（多選，填正確答案的標(biāo)號）
A．增大電容紙的厚度B．增大錫箔紙的厚度
C．減小電容紙的厚度D．同時(shí)增大錫箔紙和電容紙的面積
②用如圖丙所示的電路觀察電容器的放電電流變化。換用不同阻值的電阻R放電，在圖丁中放電電流的I-t圖線的a、b、c、三條曲線中，對應(yīng)電阻最小的一條是______（選填“a”或“b”或“c”）。
12．（7分）某同學(xué)用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。長木板的一端墊有小木塊，可以微調(diào)木板的傾斜程度，使小車能在木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。長木板的頂端安裝著位移傳感器，可以測量小車A到傳感器的距離x。
（1）現(xiàn)將小車．A緊靠傳感器，并給小車A一個(gè)初速度，傳感器記錄了x隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示，此時(shí)應(yīng)將小木塊水平向______（選填“左”或“右”）稍微移動(dòng)一下。
（2）調(diào)整好長木板后，讓小車A以某一速度運(yùn)動(dòng)，與靜止在長木板上的小車B（后端粘有橡皮泥）相碰并粘在一起，導(dǎo)出傳感器記錄的數(shù)據(jù)，繪制x隨時(shí)間t變化的圖像如圖丙所示。
（3）已知小車A的質(zhì)量為0.4kg，小車B（連同橡皮泥）的質(zhì)量為0.2kg，由此可知碰前兩小車的總動(dòng)量是______kg·m·s?1，碰后兩小車的總動(dòng)量是______kg·m·s?1。（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。若在誤差允許的范圍內(nèi)，兩小車碰撞前后總動(dòng)量相等，則碰撞前后動(dòng)量守恒。
13．（6分）小藝同學(xué)利用雙線擺和手機(jī)光傳感器測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，如圖甲所示，A為激光筆，B為手機(jī)光傳感器。實(shí)驗(yàn)過程如下：
a．用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑d，如圖乙所示；
b．測出位于同一水平高度的兩懸點(diǎn)間的距離s和兩根等長懸線的長度L；
c．拉動(dòng)擺球使兩根懸線所在平面偏離豎直方向一個(gè)較小角度，將擺球由靜止釋放，同時(shí)啟動(dòng)光傳感器，得到光照強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖像如圖丙所示，圖中t0和△t為已知量。
（1）小球的直徑d=______cm；
（2）根據(jù)上述數(shù)據(jù)可得當(dāng)?shù)刂亓铀俣?；g=______（用△t、d、s、L和常量表示）。
四、計(jì)算題：共3小題，共36分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。
14．（7分）如圖甲所示，a、b為沿x軸傳播的一列簡諧橫波上的兩質(zhì)點(diǎn)，相距為S=1m。a、b的振動(dòng)圖像分別如圖乙、丙所示。
（1）若波在介質(zhì)中傳播的速度為v=4m/s，求波長；
（2）若波沿x軸負(fù)方向傳播，且波長大于0.7m，求可能的波速值。
15．（13分）如圖（a），長度L=0.8m的光滑桿左端固定一帶正電的點(diǎn)電荷A，其電荷量QA=1.8×10?7C，一質(zhì)量m=0.02kg，帶電量為q的小球B套在桿上。將桿沿水平方向固定于某非均勻外電場中，以桿左端為原點(diǎn)，沿桿向右為x軸正方向建立坐標(biāo)系。點(diǎn)電荷A對小球B的作用力隨B位置x的變化關(guān)系如圖（b）中曲線I所示，小球B所受水平方向的合力隨B位置x的變化關(guān)系如圖（b）中曲線Ⅱ所示，其中曲線Ⅱ在0.16≤x≤0.20和x≥0.40范圍可近似看作直線。求：（靜電力常量k=9×10?N?m2/C2）
可能用到的坐標(biāo)：曲線Ⅰ中的（0.30，0.018）；曲線Ⅱ中的（0.16，0.030）、（0.20，0）、（0.30，-0.012）、（0.40，-0.004）
（1）小球B所帶電量q及電性；
（2）非均勻外電場在x=0.3m處沿細(xì)桿方向的電場強(qiáng)度E大小和方向；
（3）已知小球在x=0.2m處獲得0.4v=m/s的初速度時(shí)，最遠(yuǎn)可以運(yùn)動(dòng)到x=0.4mi。若小球在x=0.16m處受到方向向右，大小為F=0.04N的恒力作用后，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，為使小球能離開細(xì)桿，恒力作用的最小距離s是多少？
16．（16分）如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)電場中有軌道ABCDFMNP，其中BC部分為水平軌道，與曲面AB平滑連接。CDF和FMN是豎直放置的半圓軌道，在最高點(diǎn)F對接，與BC在C點(diǎn)相切。NP為一與FMN相切的水平平臺，P處固定一輕彈簧。點(diǎn)D、N、P在同一水平線上。水平軌道BC粗糙，其余軌道均光滑，可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m=0.02kg的帶正電的滑塊從曲面AB上某處由靜止釋放。已知?jiǎng)驈?qiáng)電場的場強(qiáng)，E=2N/C，BC段長度L=1m，CDF的半徑R=0.2m，F(xiàn)MN的半徑r=0.1m，滑塊帶電量q=0.1C，滑塊與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）滑塊通過半圓軌道CDF最高點(diǎn)F的最小速度vF；
（2）若滑塊恰好能通過F點(diǎn)，求滑塊釋放點(diǎn)到水平軌道BC的高度h0；
（3）若滑塊在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，始終不脫離軌道，且彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)，求滑塊釋放點(diǎn)到水平軌道BC的高度h需要滿足的條件。
高三二模物理參考答案
9．減小 增大 減速（各1分）
10．相反（1分） 1:1（2分）
11．（1）C（1分） （2）①CD（2分） ②b（2分）
12．左（1分） 0.24（3分） 0.23（3分）
13．（1）2.125（3分） （2）（3分）
14．（1）由振動(dòng)圖像可知，波的振動(dòng)周期
波長
（2）若波沿著軸負(fù)方向傳播，則間距離
由于，可以取0，1，對應(yīng)波長、
則波速為
15．（1）小球帶正電
由圖（b）中曲線Ⅰ可知，當(dāng)時(shí)，有
因此
（2）設(shè)在處點(diǎn)電荷與小球間作用力為，有
因此
方向水平向左
（3）根據(jù)圖（b）中曲線Ⅱ圍成的面積表示合電場力做的功，
可知小球從到處，合電場力做功為
小球從到處，
合電場力做功為
由圖可知小球從到處，
合電場力做功為
由動(dòng)能定理可得
解得恒力作用的最小距離
16．（1）小球在點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律有
解得
（2）設(shè)小球由處釋放恰好通過點(diǎn)，對小球從釋放至點(diǎn)這一過程
由動(dòng)能定理得
解得
（3）討論
①小球第一次運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)速度為零，
對該過程由動(dòng)能定理得
解得，則當(dāng)時(shí)，小球不過點(diǎn)，不脫離軌道。
②小球第一次進(jìn)入圓軌道可以經(jīng)過點(diǎn)，壓縮彈簧被反彈，
沿軌道運(yùn)動(dòng)，再次返回后不過。
小球恰好可以經(jīng)過點(diǎn)，
由動(dòng)能定理可得
解得，則當(dāng)時(shí)，小球可以通過點(diǎn)。
小球再次返回剛好到點(diǎn)：
，
解得，則當(dāng)時(shí)，小球被彈簧反彈往復(fù)運(yùn)動(dòng)后不過點(diǎn)；
綜上，當(dāng)，小球第一次進(jìn)入圓軌道可以通過點(diǎn)，
往復(fù)運(yùn)動(dòng)第二次后不過點(diǎn)，滿足始終不脫離軌道。
③小球第一次進(jìn)入圓軌道可以經(jīng)過點(diǎn)，壓縮彈簧被反彈，
第二次往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)滿足小球恰好可以經(jīng)過點(diǎn)，
由動(dòng)能定理可得，
解得，則當(dāng)時(shí)，小球可以兩次通過點(diǎn)；
小球再次返回剛好到點(diǎn)：，
解得，則當(dāng)時(shí)，
小球被彈簧反彈第二次往復(fù)運(yùn)動(dòng)后不過點(diǎn)。
綜上，小球第一、二次進(jìn)入圓軌道可以通過點(diǎn)，
往復(fù)運(yùn)動(dòng)第二次后不過點(diǎn)，滿足始終不脫離軌道．
以此類推，可得：
當(dāng)滿足小球不脫離軌道。1
2
3
4
5
6
7
8
B
C
A
D
AC
AC
AD
BD

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